VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Сегодня мы можем наблюдать, как значительно увеличивается объем научно-технической информации в высших учебных заведениях, происходит интенсивное создание новых направлений в науке. Но, одновременно, имеет место тенденция к снижению аудиторных часов, выделяемых на изучение предмета. В связи с этим студентам становится труднее изучать математику, а преподавателям – обучать математике. Таким образом, возникает необходимость создания и использования новых методов обучения студентов в вузе. Преподаватели Набережночелнинского института КФУ предлагают использовать компьютерную математическую систему Mathematica в обучающих целях [1]. Ими разработаны педагогические программные продукты, реализованные в системе Mathematica. Один из них – компьютерный учебник, который содержит следующие разделы:

1) Краткие исторические сведения, включающие в себя основные виды использования изучаемого раздела, дающие практическую значимость и основные теоретические результаты.

2) Краткие теоретические сведения, охватывающие теоретические выкладки и способы решения большого круга задач, как по данной теме, так и по дисциплинам, связанным с ней. При этом в некоторых задачах необходимо обращаться к четвертому разделу.

3) Индивидуальные задания (тренажер). В процессе выполнения индивидуального задания студент вводит результат промежуточных вычислений в диалоговое окно, в случае неправильного ответа исполнитель может обратиться к теоретическому или справочному разделу, и только после того, как студент получит правильный ответ в решении, он может перейти к решению следующего задания тренажера; в том случае, когда ошибка повторяется несколько раз (до 3 попыток), программа выдает ему правильное решение.

На рисунке приведен вид документа, в котором осуществляется работа тренажера, и диалогового окна.

Так как тренажер организован в одной ячейке, то, зайдя в нее, студент может выйти лишь с двумя результатами: выполнив задание или не выполнив его. Отметим, что в версии Mathematica 8 диалоговое окно принимает математическую символику, введенную с помощью Palettes Basic Math Input, что существенно облегчает учебный процесс, так как многие компьютерные тестирующие программы не воспринимают многие математические выражения.

Также следует отметить, что в случае успеха студента, работающего в режиме тренажера, программа выдает поощряющее сообщение.

Все ячейки не редактируемые, то есть ничего нельзя изменить без специальных последовательных действий, а как это сделать, можно узнать только после подробного изучения системы Mathematica.

4) Краткие справочные сведения.

Компьютерный учебник организован как многоуровневый при помощи системы гиперссылок, что позволяет свободно перемещаться из одного раздела в другой.

После окончания работы есть возможность вывести полученные результаты через принтер, чтобы преподаватель мог проверить ошибки и поставить соответствующую оценку. В распечатке будут содержаться все действия, ошибки и исправления студента, а также оценка прохождения тренажера.

Описываемый педагогический программный продукт с понятным и удобным интерфейсом является универсальным и отвечает всем поставленным задачам обучения математике на доступном уровне. Студенты могут не только заниматься решением определенных задач из разделов математики, но также самостоятельно изучать теоретические основы, получать сведения из истории математики и персональные сведения об ученых, работающих в этой области. Имеется оперативный доступ к множеству справочных сведений (формул, теорем, свойств функций) без затрат большого количество времени. Дружественный интерфейс системы Mathematica позволяет иметь открытыми одновременно несколько окон документов, которые могли бы помочь при решении задач.

Таким образом, данный программный комплекс можно использовать на практических занятиях в качестве контролирующей программы или в домашних условиях для самостоятельной работы студентов очного, заочного и дистанционного форм обучения.

Использование данного программного продукта в образовательном процессе, разумеется, не сможет заменить традиционные формы преподавания, но сможет дополнить и обогатить их. Его грамотное применение поможет существенно интенсифицировать учебный процесс, осветить изучаемое явление или объект с разных сторон. Также важно подготовить студента к квалифицированному применению компьютера в учебной деятельности, сделать процесс обучения более привлекательным и интересным. Дальнейшая разработка педагогического программного продукта сможет создать целый научный комплекс, содержащий все разделы учебной программы по математике, что в будущем может стать существенной компьютерной поддержкой при обучении этому предмету.

Литература.

1.Зайцева Ж.И. Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий (в техническом вузе): дис. … канд. пед. наук: 13.00.02, 13.00.08; защищена в МГОУ 27.12.05/ Ж.И. Зайцева; Елабужский гос. пед. ун-т. Елабуга, 2005. 140 с.

2.Журнал «Новые технологии в образовании» №5,Воронеж, 2008.

3.Журнал «Фундаментальные исследования» №5, Москва, 2004.

Код для цитирования: Скопировать